基于恒功率约束的换挡毂数控铣削加工控制系统设计与实现

【目的】汽车双离合变速箱(Double Clutch Transmission,DCT)的核心零部件换挡毂加工制造精度要求高,针对数控铣削工艺的非线性问题,通过优化切削参数,以提高生产效率及延长刀具寿命。【方法】以主轴负载恒功率为约束条件,设计一种基于模糊控制算法的铣削加工控制系统。采用CP1E N30作为主控制器、CX-programmer开发下位机程序、Kingview开发上位机系统,完成基于主轴功率信号反馈的智能控制器的开发。【结果】在XHK716加工中心机床上实现铣削工艺的恒功率控制,通过换挡毂粗铣B平面工艺过程的应用,可知实时功率保持在目标功率附近。【结论】该控制系统提高了铣削加工效率,实现了保护刀具的目标,对延长刀具寿命有较好的参考价值。

新疆大石门水利枢纽防汛调度运用方案研究

新疆大石门水利枢纽作为新疆车尔臣河重要山区控制性工程,对保障流域灌区防洪安全具有重要的作用。文章在对车尔臣河洪水特点、防洪保护对象及防洪标准、河道安全泄量、防洪总体布局分析的基础上,制定了基于“入库流量+水库水位”双重判别的大石门水利枢纽工程防洪调度运行方案,对水库充分发挥防洪功能、指导水库实际防洪调度提供理论参考。

基于深度强化学习的电-气区域综合能源系统安全校正控制决策方法

电–气区域综合能源系统电、气相互耦合与影响,使得其安全校正控制难度大且对快速性要求高,为此,提出一种基于深度确定性策略梯度(deepdeterministicpolicy gradient,DDPG)算法的安全校正控制决策方法。首先,进行系统多能流与变量分析,建立安全校正控制的目标与约束条件。然后,构建基于DDPG的安全校正控制模型,设计目标奖励和各种约束条件奖励,提出结合基于综合灵敏度的安全校正知识经验设计目标奖励函数,使调整具有方向性,且目标奖励考虑能量枢纽(energy hub,EH)的经济效益及其可再生能源消纳;通过智能体离线训练,使其能够在线做出实时最优的安全校正控制策略,预先产生专家经验数据集存放于经验回放池,提高训练速度和收敛性。最后,通过含EH电–气区域综合能源系统仿真算例验证了所提方法的有效性。

分布式驱动电动汽车横向稳定性抗饱和滑模控制

【目的】探讨轮毂电机输出转矩的幅值和响应速度饱和的问题。【方法】以分布式电动驱动汽车为研究对象,结合二阶嵌套饱和函数对滑模控制进行抗饱和设计,并基于轮毂电机的峰值转矩及其在台架试验中的实际响应设计抗饱和滑模控制器的上下限参数。【结果】抗饱和滑模控制器能严格限制直接横摆力矩的幅值和变化速率,能极大地提高极限工况下车辆的横向稳定性。【结论】本文提出的方法有效解决了极限工况下轮毂电机易陷入饱和的问题,避免了因车轮滑移导致车辆失稳。

轮毂电机电动汽车空气悬架阻尼GA-LQR控制研究

针对轮毂电机驱动电动汽车因电机内部不平衡电磁力引起的负面振动加剧等问题,提出一种基于遗传算法的线性二次型调节器(GA-LQR)的空气悬架阻尼控制方法。建立包含轮毂电机和空气悬架系统的轮毂电机驱动电动汽车8自由度半车动力学模型,并进行实车试验验证模型;仿真分析路面激励和不平衡电磁力两者对电动汽车垂向振动的影响;根据最优控制理论提出LQR控制策略,并通过遗传算法对LQR控制中的加权矩阵Q和R进行全局搜索优化,构建了GA-LQR阻尼控制器。仿真结果表明:相较于被动悬架和LQR控制的空气悬架,基于GA-LQR控制的空气悬架对电动汽车各评价指标的改善效果明显,可有效抑制轮毂电机因偏心引起的不良振动,极大地提高车辆的乘坐舒适性。

基于BOM-Supply Hub的供应链设计模型

为探讨供应链上游环节结构变化对供应链设计的影响,根据物料清单特点,及它与供应商多层属性的相关关系,从物料清单各链节间嵌入供应中心的变化,建立起没有供应中心、单级供应中心和两级供应中心的供应链设计模型。为计算这三类混合整数规划模型,采用遗传算法进行求解。通过算例比较发现,在同一周期下,基于供应中心供应链设计,比没有供应中心供应链设计的总费用低而且库存量少。同时,基于供应中心供应链设计比没有供应中心供应链设计能抑制牛鞭效应,特别是基于两级供应中心供应链设计对抑制库存放大的效果更明显。

无人战车轮毂电机稳定性控制策略研究

为了降低无人战车轮毂电机外部受到的大负载扰动提出了基于滑模负载转矩观测器的自抗扰控制(Active Dis-turbance Rejection Control,ADRC)策略,可以即时观测负载扰动变化,并将观测到的负载转矩变化前馈至转矩电流中,从而提升了速度控制系统的响应速度、减小了转矩波动。利用Simulink软件仿真,对滑模速度控制、滑模负载转矩观测器及ADRC速度环控制进行了对比分析。根据仿真结果可知,该模型平稳度高、系统抗扰能力强。

USB2.0 Hub事务转换器的工作机理

USB通用串行总线是新一代标准接口总线。与USB1.0版本不同 ,USB2 .0不仅支持低速(1.5Mbps)和全速 (12Mbps)外部设备 ,还支持高速 (480Mbps)外部设备。为了将全 低速设备对高速设备可用带宽的影响减到最小 ,USB2 .0提供了一种机制 ,该机制支持在Hub连接的是全 低速设备的情况下 。

基于MRAC+PID算法的机器人打磨力跟踪控制研究

针对铝合金轮毂打磨过程中末端执行器气动系统建模不准确以及外部环境干扰导致打磨过程中打磨力稳定性差的问题,提出了一种MRAC+PID混合控制策略来实现对打磨力的跟踪控制。首先对末端执行器进行建模和分析;然后采用MRAC+PID控制策略对末端执行器进行控制,其中通过构造李雅普诺夫函数来设计自适应控制律;最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。结果表明,MRAC+PID在提高系统的响应速度和抗干扰方面具有良好的控制性能,能够快速准确地跟踪期望打磨力,提高铝合金轮毂的表面打磨质量。

新疆喀什地区渠首枢纽防洪加固工程研究

文中以新疆喀什地区英阿瓦提渠首枢纽防洪加固工程为例,提出渠首重建及防洪加固方案,并对工程区的主要地质问题进行分析。结果表明,工程区地表水对混凝土、钢筋以及钢结构均具有弱腐蚀性;该层砂仅局部具有不均匀性,9 m以上粉细砂为可液化土。该研究结果能够为新疆喀什地区的水利建设提供参考。

USB HOST & HOST Controller剖析与实现

USB接口被广泛地应用在计算机外设接口地设计中 ,尤其是嵌入式系统和穿戴计算机系统 .为了减小系统的体积 ,提高系统的集成度 ,可以利用 System On Chip技术将 USB主机控制器集成在微处理器中 ,构成片上系统 ,这就需要自行设计 U SB主机控制器的核 (Core) .本文系统地剖析了 U SB主机控制器的原理和结构 ,并针对 OHCI从系统级上给出了一个典型的 U

基于CTC3.0系统的本务机车摘挂功能优化方案研究与实现

本务机车摘挂是枢纽车站的一项重要作业。针对CTC3.0系统本务机车摘挂功能在车站实际应用中存在人工操作繁琐、干预频繁等问题,提出本务机车摘挂计划安排和摘挂调车进路选择办理的优化方案。首先,通过定义本务机车固定径路和走行规则,由CTC3.0系统自动生成摘挂作业计划,减少车站值班员人工安排计划的工作量;然后,采用调车进路动态推算调整算法,辅助信号员办理最优的摘挂调车进路;最后,通过跟踪本务机车位置和识别调车进路状态,自动将摘挂作业设置为完成状态,实现闭环管理。经现场应用验证,优化方案可有效提升CTC系统的可用性,减轻车站行车人员的工作强度。

设施园艺移动平台分布式驱动自适应防滑控制

针对设施园艺特殊作业场景对电驱移动平台灵活作业与高操纵稳定性需求,该研究设计了一种四轮轮毂电机独立驱动的分布式设施园艺电驱移动平台,并提出了一种可提高转向灵活性与稳定性的自适应防滑控制策略。在该控制策略中,首先构建电驱移动平台动力学模型与Ackermann差速转向模型,结合速度瞬心原理及轮胎侧偏角确定各车轮转向目标转速;其次,为提高电驱移动平台对时变附着系数的适应能力,采用改进的强跟踪自适应无迹卡尔曼滤波算法设计复杂路面识别器,实现对路面附着系数准确估计;最后,设计基于自适应滑模算法的防滑控制器,根据路面附着系数估计值确定车轮相对最佳滑转率并实时控制滑转率。为验证所提控制策略的有效性,开展了Carsim-MATLAB/Simulink联合仿真与分布式设施园艺电驱移动平台实车试验。试验结果表明,所提控制策略可准确估计复杂道路下路面附着系数,降低车轮滑转率误差;在不变路面、对接路面与对开路面3种工况下,左侧车轮滑转率误差分别为0.031、0.015和0.038,右侧车轮滑转率误差分别为0.026、0.005和0.028;在不变路面与随机路面实测路况下,电驱移动平台路面附着系分别数约为0.44和0.47,最大滑转率分别约为0.69和0.68,有效抑制了轮胎转向时的过度滑转,提高了电驱移动平台的行驶稳定性。研究可为设施园艺车辆驱动防滑控制提供具体理论依据和实施方案。

高速铁路引入枢纽信号系统优化设计

高速铁路引入枢纽给信号系统设计带来挑战,结合京沈客专引入北京枢纽,从枢纽内列控等级选择、场联分界处自动触发、提高枢纽整体运行效率等方面提出优化方案,以期对其他类似工程建设起到借鉴、参考作用。

南宁市邕宁水利枢纽工程土石方开挖与边坡防护施工方法研究

文章以南宁市邕宁水利枢纽工程建设项目为例,为防止土方坍塌及边坡失稳,提出土石方开挖施工技术及边坡防护施工技术,施工人员借助土石方开挖及边坡防护施工技术,保质保量地完成建设任务,并切实保证施工建设安全,为后续的整体建设奠定了基础,可在后续施工中进行推广。

轮毂电动机驱动电动汽车自适应巡航系统控制策略

以轮毂电动机驱动电动汽车为研究对象,采用分层控制策略提出自适应巡航系统,结合上层模型预测控制器与下层PID(proportion integral differential)控制器,针对复杂的纵向跟随工况,对轮毂电动机输出的驱动力矩进行精确控制.提出基于前车加速度的可变车头时距策略,利用模型预测控制算法(model predictive control,MPC)求解本车期望加速度的上层控制器,利用PID算法求解整车前后轴驱动力矩,并输入到轮毂电动机的下层控制器,实现前后轮驱动力矩分配,最终实现车辆纵向自适应巡航.建立联合仿真模型,针对匀速前进、紧急制动、城市循环工况等场景,对所提出的自适应巡航分层控制策略进行验证,结果表明:所提出的自适应巡航系统控制策略针对纵向复杂行驶工况的跟驰效果良好,跟驰过程中车间距误差较小,加速度变化与电动机驱动转矩变化可以较好地进行同步与响应.

高压输电线路机器人防滑挂线轮毂的H型3D打印装置的研究

针对目前桌面级3D打印机存在打印速度慢、打印精度低的问题,提出并设计了高压输电线路机器人防滑挂线轮毂的H型结构3D打印机。通过对3D打印机结构建模与运动学分析,建立了其数学模型,推导出其逆运动学方程;提出了H型结构3D打印机的控制算法,运用PID控制调节系统的输入信号和输出信号的误差,获得了3D打印机的稳定工作模式。试验结果表明,提出的H型结构的3D打印机的打印精度高于目前常见Prusa I3型结构,能够实现快速平稳打印,打印速度提高20%左右,末端执行器在80 mm/s速度下仍能平稳工作,且运动轨迹理想,应用前景好。

基于越野工况辨识的轮毂电机车辆驱动力控制

针对现有工况辨识策略在识别地形起伏度、变附着路面的不足,基于LuGre轮胎模型构建观测空间方程来快速捕捉附着条件的瞬态变化,基于模糊控制算法将实时工况与6种典型工况映射,根据工况辨识结果设计了闭环控制策略以自适应调节轮毂电机的实时输出力矩。仿真测试与实车验证表明,基于越野工况辨识的驱动力控制策略可快速跟踪各轮附着极限和接地状态的瞬态变化,自适应调节车辆的实时驱动功率,达到车辆动力性与稳定性的综合优化。

高铁综合交通枢纽客流协同管控优化关键技术

针对高速铁路综合交通枢纽(简称:枢纽)客流协同管控方法主要关注单一场景、缺乏灵活性及适应性等问题,从常态和非常态两种情况出发,对我国枢纽客流协同管控方法的研究现状进行分析,并重点论述了枢纽客流协同管控优化的关键技术。阐述了常态情况下的复杂流线分析技术和动、静态信息实时匹配度量方法,以及非常态情况下的动态瓶颈点识别与预测方法和应急协同调度与决策方法。对我国枢纽的建设和发展具有参考作用。

基于激光测距技术的轮毂电机驱动电动汽车操纵稳定性控制方法

电动汽车内传感器的测量精度较差,为提高汽车行车稳定性,基于激光测距技术的轮毂电机驱动电动汽车操纵稳定性控制方法。建立电动汽车动力学模型,在车轮动力模型中,对四个轮胎分别建立驱动力平衡方程。设计了一种轮毂电机驱动下的汽车稳定性控制方法,分别设置车身与车轮稳定性的目标函数与约束条件。实验结果显示,上层控制器中,汽车dβ-β相平面均在0~0.1 rad的标准范围之内且横摆角速度也基本与目标值相符;在下层控制器中,汽车dβ-β相平面均在-0.5 rad~0.5 rad的标准范围之内且横摆角速度基本与目标值相符,可见本方法对该汽车稳定性控制方法有效。